Lysets Natur Lys og Farver

Hvad er lys ? Det elektromagnetiske spektrum Solens lys Lysets egenskaber Laser Farver

Hvad er lys ? Lys kan betragtes som bølger eller partikler – det afhænger af hvad man skal bruge svaret til. Lyspartikler kaldes fotoner. Til de fleste anvendelser kan lyset bedst beskrives som elektro-magnetiske bølger. Det vil sige at lys er i familie med radiobølger, mikrobølger og varmestråling = infrarødt lys, men disse bølger har alle en bølgelængde, som er længere end det synlige lys. Det betyder også, at de har en lavere energi, men naturligvis skal man passe på mikrobølgeovne og varmeapparater. Elektromagnetiske bølger med en bølgelængde kortere end synligt lys omfatter ultraviolet lys (UV), røntgenstråling og gammastråling. Disse bølger har høj energi og er farlige i større mængder.

Det elektromagnetiske spektrum

Solens lys Solens hvide lys indeholder et spektrum af farver, som først bliver synlige, når man ser det gennem et prisme. Farverne har forskellig bølgelængde og brydes derfor i forskellige vinkler. Lysets hastighed i rummet er 300.000 km i sekundet. Det betyder, at lyset fra månen er 1 sekund om at nå Jorden. Det tager 8 minutter før sollyset når Jorden

Lysets egenskaber 1 Lysets bølgelængde bestemmer hvordan vi opfatter farven af lyset. Lys med en kort bølgelængde ser vi som violette eller blå farver, mens lys med en lang bølgelængde er rødligt. Grønt og gult lys ligger i mellem det blå og røde lys. Bølgelængden λ måles i nannometer (nm), som 0,000000001 meter. Antallet af lysets bølgebevægelser pr. sekund kaldes lysets frekvens og måles i hertz (Hz). Der er sammenhæng mellem lysets bølgelængde og lysets frekvens, i det lysets hastighed er c = λ • f

Lysets egenskaber 2 Lyset udbreder sig i rette linier, indtil det rammer noget, der kan ændre dets bane eller opsuge det. Vi kalder disse linier for lysstråler . Lyset kan opsuges (absorberes) af et lystæt materiale f.eks. et menneske i solskin. Der hvor lyset mangler finder vi skyggen. Lys kan afbøjes eller brydes, f.eks. når en lysstråle fra solen går gennem luft og rammer vand, så forsætter lyset ned i vandet, men lysstrålen bliver brudt og får en ny retning. Det sker også når lys rammer glas – f.eks. et vindue eller et glasprisme. Lys kan også reflekteres eller spejles – det er derfor vi kan se os selv i et spejl.

Lysets egenskaber 3 Ligesom bølger i vand kan bølger af lys blande sig med hinanden – prøv det f.eks. på overhead projektoren i udstillingen. Når bølger fra forskellige steder støder sammen dannes nye mønstre – bølgerne interfererer med hinanden. Fænomenet kaldes interferens. Det var faktisk sådan, at Thomas Young beviste, at lyset kan betragtes som bølger – du kan prøve forsøget på de næste sider. Polariseret lys – dvs. lysbølger der er ordnet, så de kun svinger i en retning – kan laves ved hjælp af særlige filtre. Det er f.eks. sådan et par polaroid-solbriller fjerner ubehagelige reflekser af sollys.

Laser Lasere har mange forskellige anvendelser – CD-afspillere, printere, pegepinde, stregkodelæsere, opmåling, operationer og til at skære i metal. Man har også brugt en laser til at måle afstanden til Månen. Laserlys består kun af én farve (én bølgelængde) lys - det kaldes monokromatisk lys. Laserlys er meget koncentreret, dvs. det indeholder meget energi på et lille område og spredes meget lidt, selv over store afstande. Laserlys består af lysbølger, der er i fase - lysbølgerne "følges ad" eller "hænger sammen". For at forstå laseren må man betragte lyset som partikler – fotoner. I laseren hersker en tilstand, hvor en foton med en bestemt energi (en bestemt bølgelængde) sætter en lavine i gang, så flere fotoner af nøjagtig samme slags, i samme retning og i fase farer frem og tilbage mellem to spejle (S1 og S2) og igen udløser ny fotoner. Det ene spejl (S2) lader lidt af lyset passere (ca. 1 %) - det lys, der slipper igennem udgør laserstrålen.

Farver 1 Brydes sollyset igennem et prisme opstår et spektrum af farver: rød, orange gul, grøn, blå, indigo, violet. Dette viste fysikeren Newton ved et eksperiment i 1676. Han påviste således at sollys består af alle farver og at de ved addition giver hvidt lys. Sollys er derved det mest autentiske lys, vi kan skelne farver i. De forskellige farver svinger med hver deres lysbølgelængde. Vi ser farven af en genstand ved at lyset reflekteres fra genstanden. Farverne opstår i når vores øjne og hjerne omformer bestemte bølgelængder af lys til det vi kalder farve. Vi er programmeret fra fødslen til at modtage de enkle lysbølger og i hjernen omforme den til en bestemt farve. Hvis en person opfatter farver anderledes end de fleste, taler man om at personen er "farveblind".

Farver 2 Blandes farvet lys er primærfarverne: rød, grøn og blå (RGB) - Det kaldes additiv farveblanding. Blandes rødt, grønt og blåt lys får man hvidt lys. Blandes maling er primærfarverne: cyan, magenta og gul (CMYK) - Det kaldes subtraktiv farveblanding. Blanding af farvet lys – additiv farveblanding – gør altså farverne lysere, mens blanding af maling – subtraktiv farveblanding – gør farverne mørkere. Når man skal blande farver bruger man ofte et farvehjul – der findes mange forskellige.